CNC复杂型面修整及恒线速磨削方法研究

介绍了使用砂轮进行复杂型面特别是硬齿面磨削的特点.分析了砂轮磨损较快的原因.研究了复杂型面磨削的修整方法和恒线速磨削的原理.详细介绍了CNC砂轮修整器在磨床中的应用及其伺服控制系统的设计.研究结果表明,采用CNC砂轮修整器不仅可以完成复杂型面磨削及修整,而且实现了恒线速磨削的功能,提高了工件的表面质量和磨削效率,同时也...     

螺纹磨床CNC砂轮修整器的研究

为解决复杂螺旋面的磨削问题,我厂研制了数控砂轮修整器。以三座标联动来控制单颗粒金刚石修整砂轮,修整器结构紧凑、它将复杂型面计算与控制熔为一体。用该修整器修出的砂轮磨削法向直廓蜗杆齿形精度达五级以上。     

双端面磨削中砂轮修整形貌的几何学分析

针对双端面磨削中高精度与高效率难以同时实现的问题,以上砂轮磨削面形貌为研究对象,建立了修整后的上砂轮磨削面坐标方程,分析了工件磨除量在磨削区内的分布。分别建立了下砂轮坐标系、修整坐标系和上砂轮坐标系,通过空间几何坐标变换和MATLAB软件仿真,绘制了上砂轮磨削面的Z向坐标沿砂轮半径方向的变化曲线、上砂轮磨削面内任意点到下砂轮磨削面的距离随工件转角的变化曲线,分析了上砂轮磨削面的不同形貌对双端面磨削加工精度及精度保持性的影响。实验结果与计算分析吻合,验证了计算分析的正确性。     

多功能砂轮修整器的设计与应用

1　引言在精密零件的磨削加工中 ,圆弧形面的磨削尤其是轴承外环内滚道和内环外滚道的磨削是一个技术难点 ,而砂轮的修整对磨削精度起着重要作用。传统的砂轮修整是通过砂轮修整笔进行手工修整 ,或者采用成型修整器 (如滚轮 )进行修整。但这两种方法修整后的砂轮都会产生圆弧形状误差 ,影响加工后工件的形状精度。影响砂轮修整精度的原因有两方面 :一是修整器本身的精度 ;二是操作不当。如在使用砂轮修整笔手工修整砂轮时 ,若工人操作不当 ,使修整器与过砂轮中心线的水平面偏离 ,则在修整笔尖Ａ处 ,修整笔的运动轨迹在水平面内为圆弧曲线 2 …     

双端面磨削砂轮直线修整中最佳修整参数的研究

根据双端面磨削原理,分析并确定砂轮直线修整相关的设计参数。以磨削区域内上下砂轮端面形状为研究对象,建立磨削区域的几何方程并进行分析计算,得到上下砂轮端面高度在工件几何中心运动轨迹上的变化曲线。分别确定固定式修整及插补式修整的最佳修整参数,获得磨削区域中理想的砂轮端面几何形状,提高工件的加工精度和精度稳定性,降低工件表面粗糙度。     

用金刚石滚轮修整砂轮的工艺参数试验研究

金刚石滚轮是砂轮修整工具,它是用一定的方法将金刚石固结在钢基体上而成,如图1所示。金刚石滚轮常用于砂轮的成形修整。采用金刚石滚轮成形修整砂轮具有效率高、成本低、零件精度稳定、零件互换性好、修整机构简单、操作维修方便等优点。金刚石滚轮宜用于大批量生产和复杂型面零件的成形磨削的砂轮修整。采用金刚石滚轮修整砂轮的磨削结果与金刚石滚轮的制造质量、修整砂轮的工艺参数等密切有关,图2表示了磨削结果与磨削和修整条件间的关系。     

渐开线蜗杆成形磨削用砂轮的修整

成形磨削与车削相比可显著提高蜗杆的齿形精度和表面质量。根据螺旋面形成原理建立了渐开线蜗杆的齿面方程,利用空间啮合理论计算出了磨削蜗杆所需砂轮的轴向截形,依据此截形数据设计了砂轮数控修整方案,并用修整好的砂轮磨削工件实现蜗杆的数控成形磨削加工。     

端面外圆磨床成型砂轮修整器的改进

MB1632端面外圆磨床随机配套液压仿形成型砂轮修整器，其修整的成型砂轮只能磨削由一档外圆和端面构成的轴端，极大地限制了机床的加工范围。为适应G427凸轮轴设计改进的需要，对原修整器进行了改进，从而使该机床能一次磨削由多段直线、圆弧曲线构成的复杂型面。若更换靠模，可加工各种复杂的导型面。     

砂轮修整技术研究现状与展望

砂轮修整在高速高效磨削、精密超精密磨削、成形磨削过程中具有至关重要的作用。磨削过程中主要是砂轮与工件表面相互作用，砂轮随着磨削的进行逐渐磨钝难以有效磨削。为了保证磨削质量和精度，需对砂轮定期修整。砂轮修整自提出以来，国内外学者对其不断改进和创新，取得大量开创性和突破性研究成果，但日益提高的高精度、高效率、高性能生产要求对砂轮修整技术提出挑战。为了推动砂轮修整技术的不断进步，总结分析了目前修整方法的发展现状、基本原理、主要特点以及发展瓶颈，概述了砂轮修整亟需解决的问题，并对砂轮修整探究方向进行了展望。     

液压滚动式砂轮修整装置

针对淬火导轨成形磨削时的轨面波纹是砂轮修整装置存在运动间隙的问题,分析磨削加工的特点及工件表面质量与砂轮修整质量的关系,提出采用液压滚动砂轮修整装置消除运动间隙的方法及其实用。     

液压滚动式砂轮修整装置

针对淬火导轨成形磨削时的轨面波纺是砂轮修整装置存在运动间隙的问题，分析磨削加工的特点及工件表面质量与砂轮修整质量的关系，提出采用淬 滚动砂轮修整装置消除运动间 方法及其应用。     

数控金刚石滚轮修整装置的设计

在磨削加工中,砂轮修整质量是影响加工件表面质量及精度的主要因素之一.特别是要求成型磨削的不规则型面(圆弧、角度及其交切型面)的砂轮修整,即使采用单点金刚笔数控插补修整也很难保证型面的准确性.目前,在大量成型磨削中,普遍采用金刚石滚轮修整的工艺手段.以下是对我公司在某数控外圆磨床上设计的数控金刚石滚轮修整装置的介绍,以求共勉.     

电镀金刚石砂轮高效精密修整及熔融石英磨削试验研究

大尺寸光学玻璃元件主要采用细磨粒金刚石砂轮进行精密/超精密磨削加工,但存在砂轮修整频繁、工件表面面形精度难以保证、加工效率低等缺点。采用大磨粒金刚石砂轮进行加工则具有磨削比大、工件面形精度高等优点,然而高效精密的修整是其实现精密磨削的关键技术。采用Cr12钢对电镀金刚石砂轮(磨粒粒径151 μm)进行粗修整,借助修整区域聚集的热量加快金刚石的磨损,可使砂轮的回转误差快速降至10 μm以内。结合在线电解修锐技术,采用杯形金刚石修整滚轮对粗修整后的电镀砂轮进行精修整,砂轮的回转误差可达6 μm以内,轴向梯度误差由6 μm降至2.5 μm。通过对修整前后的金刚石砂轮表面磨损形貌成像及其拉曼光谱曲线分析了修整的机理。对应于不同的砂轮修整阶段进行熔融石英光学玻璃磨削试验,结果表明,砂轮回转误差较大时,工件材料表面以脆性断裂去除为主;随着砂轮回转误差和轴向梯度误差的减小,工件表面材料以塑性去除为主,磨削表面粗糙度为Ra19.6 nm,亚表层损伤深度低至2 μm。可见,经过精密修整的大磨粒电镀金刚石砂轮可以实现对光学玻璃的精密磨削。     

面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法

蜗杆砂轮磨削是面齿轮的精加工工艺,蜗杆砂轮修整精度直接影响面齿轮磨削精度。本文分析了修整工艺误差对磨削齿面误差的影响规律,并提出了一种面齿轮蜗杆砂轮的成形修整工艺误差建模及补偿方法。首先,建立面齿轮蜗杆砂轮的数学模型,分析面齿轮蜗杆砂轮的成形修整原理,提出利用圆柱齿轮磨齿机的多轴耦合联动实现面齿轮蜗杆砂轮的成形修整。其次,将修整工艺误差分为轴向位置和径向位置误差,分析轴向位置和径向位置误差对磨削齿面误差的影响规律,提出成形修整工艺误差的补偿方法。最后,进行蜗杆砂轮补偿修整、面齿轮磨削加工及测量实验,实验表明：左齿面齿形误差由补偿前51.9μm到补偿后7.9μm,右齿面齿形误差由补偿前35.3μm到补偿后17.6μm,验证了误差补偿方法的有效性。     

金刚石滚轮修整器系统的设计

砂轮修整是成形精密磨削的关键技术,其中金刚石滚轮修整是磨削修整法中的主要方法。滚轮的尺寸和形状直接关系到被磨削工件的质量。滚轮的安装和系统精度也不容忽视,因此金刚滚轮修整器系统设计的方案选择和设计就显得尤其重要。     

超声振动修整砂轮的效果

用陶瓷结合剂CBN砂轮和金刚石砂轮磨削不锈钢作试验，分析了超声振动修整和普通修整的不同点，以及采用不同砂轮磨削不锈钢时的工件表面粗糙度变化情况。在不同的修整间距时获得的工件表面粗糙度是不同的，在较小的间距时获得的工件表面粗糙度较低，说明超声振动修整确实是一种较好的砂轮修整方法。     

一种新型机械式砂轮修整器的设计与制造

砂轮是磨床上广泛应用的一种磨具,频繁的使用使砂轮的轮廓表面和形状出现较大偏差,影响工件和刀具等的磨削质量。利用设计制作的砂轮修整器可很快修复磨损的砂轮,提高砂轮修整效率,提高工件和刀具的加工精度和加工质量。     

自动内圆磨床砂轮的修整和补偿

在砂轮对工件的磨削过程中，砂轮的表面质量及其在自动循环中的保持程度非常重要。人们在自动内圆磨床的设计过程中，总要关心砂轮表面磨料微刃的等高性和砂轮表面回转中心与工件磨削表面回转中心的平行偏差。前者主要是砂轮的修整问题，后者则是砂轮所在磨架机构的刚性问题。为了保证自动内圆磨床的砂轮在磨削过程中保持良好的表面质量，需要不断地、均匀地修整砂轮。由于被修整后的砂轮直径尺寸变小，使得砂轮和工件的相对位置发生变化，所以，机床在重新进给前必须进行砂轮和工件之间的位置调整，以补偿砂轮修整后所产生的砂轮和工件之间…     

金刚石滾轮粒度对修整性能的影响

用金刚石滚轮修整砂轮具有修整时间短,几秒钟就可完成,能完成仿形无法修整的复杂型面。滚轮精度保持性好,不仅能修整具有精度高和形状复杂型面,而且还可保证大批量生产零件质量的稳定性。因此,被广泛应用。金刚石滚轮修整时的运动如图1,即滚轮修整的参数是滚轮和砂轮在接触点的线速度之比V_r/V_s,砂轮每转滚轮的径向进给量d_2和光修转速r_s。影响滚轮修整的因素除上述修整参数外,滚轮粒度、修整装置的刚度,滚轮精度等对滚轮修整性能也有较大的影响。各种粒度的金刚石滚轮适用范围,滚轮粒度的     

砂轮修整器在磨床上的应用

每一台内外圆或者专用磨床都会有一套对本身砂轮进行修整的砂轮修整器。砂轮在对工件进行磨削时,砂轮磨削区的温度大约在1000℃左右,磨粒磨削点的温度也有几百度。在磨削过程中砂轮磨损经过磨耗磨损、磨粒磨损、脱落磨损三个周期以后,在它的表面会形成砂粒蜕化不锋利,并且还留下许多磨削颗粒堵塞砂轮气孔,这样就难以对工件进行磨削加工。